สมดุลเคมุี Chemical Equilibriumpirun.ku.ac.th/~faasptt/Files/GChem/GC56-10ChemEqui-BW.pdf · 2013-10-02 · สภาวะสมดุล(Equilibrium State) N2O4(g)

สมดลเคมChemical EquilibriumChemical Equilibrium

สาขาวชาเคม คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร

ม.เกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน

เนอหา

ไปลกษณะทวไปของสภาวะสมดลคาคงทสมดล (K)คาคงทสมดล (K)ขอสรปเกยวกบคา Kหลกของเลอชาเตอลเยร

2Chemistry : KU‐KPS www.chemistry.flas.kps.ku.ac.th

สภาวะสมดล (Equilibrium State)N2O4(g) 2NO2(g)2 4 2

ไมมส สนาตาล

เมอระบบอยทสมดลและมการเปลยนแปลงสภาวะของเมอระบบอยทสมดลและมการเปลยนแปลงสภาวะของระบบ อาจเกดปฏกรยาเดนหนาหรอยอนกลบได• เปลยนอณหภม• เปลยนอณหภม• เพมหรอลดความดน• เพมความเขมขนของสารแตละตว


• เพมความเขมขนของสารแตละตว

ปฏกรยาผนกลบได (Reversible Reaction)

ปฏกรยาผนกลบไดคอปฏกรยาทสารผลตภณฑสามารถเกดปฏกรยาผนกลบไดคอปฏกรยาทสารผลตภณฑสามารถเกดปฏกรยายอนกลบและไดสารตงตนกลบคนมา

สารตงตน (reactant) ผลตภณฑ (product)N O ( ) 2NO ( ) N2O4(g) 2NO2(g)

กระบวนการเดนหนากระบวนการเดนหนา (forward reaction)( )N2O4(g) 2NO2(g)

กระบวนการยอนกลบกระบวนการยอนกลบ (backward reaction)2NO2(g) N2O4(g)

4

2 g 2 4 gChemistry : KU‐KPS

www.chemistry.flas.kps.ku.ac.th

N2O4(g) 2NO2(g)2 4 2

การเปลยนแปลงความเขมขนของ NO2 และ N2O42 2 4

(A) เมอ N2O4 เปนสารตงตน (B) เมอ NO2 เปนสารตงตน

5

2 4 2

Chemistry : KU‐KPS www.chemistry.flas.kps.ku.ac.th


สมดลเคม (Chemical Equilibrium)เมออตราการเกดปฏกรยาเดนหนาและยอนกลบ

( ) ใเทากน (rf = rb) ระบบจะอยในสมดลkf

k [A] k [B]

kf

kb

=

A B

• rf = อตราการเกดปฏกรยาไปขางหนาrf = kf[A] rb= kb[B]=

f ฏ• rb = อตราการเกดปฏกรยายอนกลบทสมดล ความเขมขนของสารทกตวในปฏกรยาจะ

คงท7

คงทChemistry : KU‐KPS


ลกษณะทวไปของสมดลเคมเมอระบบเขาสสมดล ระบบไมไดหยดนง ยงคงมการ

เปลยนแปลงตลอด แตสมบตตาง ๆ ของระบบจะคงทเชนความเขมขนของสาร ความหนาแนน ความดน สมดลความเขมขนของสาร ความหนาแนน ความดน สมดลลกษณะนเรยกวา สมดลพลวต (dynamic equilibrium)


คาคงทสมดล (Equilibrium Constant)สาหรบปฏกรยาทเกดขนในขนตอนเดยว (single-step reaction)

kaA + bB cC + dD

ทภาวะสมดลจะได

kf

kb

ผลคณความเขมขนผลคณความเขมขน(reaction quotient, Q)(reaction quotient, Q)

d

ภ ว สม ลจ ไdc

bba

f DCkBAk ][][][][ =

DC

BA

DC

dc

ba

dc

=

][][

][][

][][Q

ba

deq

ceq

b

f

BA

DC

k

k

][][

][][ K ==

Products

R t tK

BA

DCbeq

aeq

deq

ceq

eq ==][][

][][Q

K เปนคาคงทสมดล (ขนกบอณหภม)eqeqb BAk ][][ Reactants

K เปนคาคงทสมดล (ขนกบอณหภม)• K มาก มผลตภณฑมาก (kf >> kb)

)9

• K นอย มสารตงตนมาก (kf << kb)Chemistry : KU‐KPS


ผลคณความเขมขน (Reaction Quotient)Reaction Quotient (Q) คอ ผลคณความเขมขน หรอ ผลคณไอออนสาหรบปฏกรยาใด ๆ aA + bB cC + dD

dc )()( DCba

dc

)()(

)()(

BaAa

DaCaQ =ผลคณความเขมขน =

• a(X) คอกมมนตภาพ (activity) ของสาร X• คากมมนตภาพอาจประมาณไดดงน• คากมมนตภาพอาจประมาณไดดงน

สารละลาย a(A) ≈ [A]

แกส a(B) ≈ P

dc ][][ DCQ ≈แกส a(B) ≈ PB

ของแขง ของเหลวบรสทธ a(C) ≈ 1ba ][][

BA

Q ≈


คาคงทสมดล (Equilibrium Constant; K)ความสมพนธระหวางปรมาณสารตงตนและสารผลตภณฑทสมดล

N2O4(g) 2NO2(g) ท 25 °CInitial Conc. Equilibrium Conc. Equi. Const.

[N2O4] [NO2] [N2O4] [NO2] [NO2]2/[N2O4]2 4 2 2 4 2 2 2 4

0.0400 0.0000 0.0337 0.0125 4.64x10-3

0 0000 0 0800 0 0337 0 0125 4 64 10-30.0000 0.0800 0.0337 0.0125 4.64x10 3

0.0600 0.0000 0.0522 0.0156 4.64x10-3

0.0000 0.0600 0.0246 0.0107 4.64x10-3

0.0200 0.0600 0.0429 0.0141 4.64x10-3

11

0.0200 0.0600 0.0429 0.0141 4.64x10Chemistry : KU‐KPS


ปฏกรยาทเกดในหลายขนตอนปฏกรยา 2A + B C + D• step 1: 2A A2

22

1 ][

][

A

AK =

• step 2: A2 + B C + D 2][A

][D][C

• คา K ของปฏกรยารวม]][[

][D][

22 BA

CK =

ฏ

][][

][D][

]][[

][D][

][

][

22

22

21 BA

C

BA

C

A

AKKK ===

คา K ของปฏกรยาไมวาจะเกดในขนตอนเดยวหรอ หลายขนตอนจะมคาเทากน

12

ขนตอนจะมคาเทากนChemistry : KU‐KPS


ตวอยาง สมการคาคงทสมดลPCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

][

][][

5

23

PCl

ClPClK =

H2(g) + I2(g) 2Hl(g)][ 2HI

][][

][

22 IH

HIK =

2H2O2 (g) 2H2O(g) + O2(g) 2 ][][ OOH

222

22

][

][][

OH

OOHK =


แบบฝกหด (1)จงเขยนสมการคา K• CO(g)+ ½ O2(g) CO2(g)

• FeO(s)+ CO(g) Fe(s) + CO2(g)2

• CH ( ) 2H S( ) CS ( ) 4H ( )• CH4(g)+ 2H2S(g) CS2(g) + 4H2(g)

• 2NO (g)+ Cl2(g) 2NOCl(g)


การคานวณหาความเขมขนทสมดล1. เขยนสมการเคมและดลสมการ

2. หาความเขมขนของสารแตละตวความเขมขนเรมตน ([A]0, [B]0, [P]0)ความเขมขนทเปลยนแปลงไป (x)ความเขมขนทสมดล ([A]0–x, [P]0+x)ความเขมขนทสมดล ([A]0 x, [P]0+x)

3. แทนคาความเขมขนทสมดลของสารแตละตว(เปนฟงกชนของ x) ในสมการคาคงทสมดลของ x) ในสมการคาคงทสมดล

4. แกสมการคาคงทสมดลเพอหาคาความเขมขนทเปลยนไป (x)5. หาความเขมขนทสมดลโดยแทนคา x ทคานวณไดจากขอ 4


ตวอยางการหาความเขมขนทสมดล

H2(g) + I2(g) 2Hl(g)H2(g) + I2(g) 2Hl(g)

• Initial 1 0 0 5 0 0• Initial 1.0 0.5 0.0• Changes –x –x +2x• Equilibrium1.0 –x 0.5–x 2x

]50][01[

]2[

][][

][ 22

xx

x

IH

HIK

−−==

]5.0][0.1[][][ 22 xxIH


ตวอยางแกสไฮโดรเจน 2 mol ทาปฏกรยากบแกสไอโอดน 2 mol ใหแกสไ โ ไ โ ไ โ ใ 4 ° ไฮโดรเจนไอโอไดดโดยทดลองในภาชนะ 1 L ทอณหภม 450 °C เมอถงสมดลจะมแกสแตละชนดเทาใด เมอคา K = 50

H2(g) + I2(g) 2HI(g)

Initial 2 M 2 M 0 MInitial 2 M 2 M 0 MChange -x M -x M +2x MEquilibrium 2–x M 2–x M 2x M

( )( )xHI

K =⇒= )2(50

][ 22

( )( )xxIHK

−−⇒

2250

]][[ 22

x= )2(50

17

( )x−=

2

)(50


1.72.142 −= xx

ไ L-1mol6.1=x

ทสมดล จะได1

2 Lmol4.00.2][ −=−= xH1

2

2

Lmol4.00.2][

Lmol4.00.2][−=−= xI

xH

1Lmol2.32][ −== xHI


สมดลของปฏกรยาววธพนธพจารณาปฏกรยาทประกอบดวยสารมากกวาหนงวฏภาค

Pb2+(aq) + Zn(s) Pb(s) + Zn2+(aq) ](s)][[ 2+ZnPb

K

• คาความเขมขนของของแขง (s) และของเหลวบรสทธ (l) มคาคงท]][(s)[

]( )][[

2+=PbZn

K

• คาความเขมขนของของแขง (s) และของเหลวบรสทธ (l) มคาคงท

][

][

(s)][

(s)][2

2

+

+

==Pb

Zn

Pb

ZnKKC

• คา Kc คอคาคงทสมดลเมอพจารณาเฉพาะความเขมขน ของสารละลาย

][( )][

สารละลาย

*อาจพจารณาวา ความเขมขนของ ของแขงหรอของเหลวบรสทธ 119

*อาจพจารณาวา ความเขมขนของ ของแขงหรอของเหลวบรสทธ = 1Chemistry : KU‐KPS


FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)

])][([

]e(s)][[ 2

COsFeO

COFK =

• คาความเขมขนของของแขง (s) และของเหลวบรสทธ (l) มคาคงท*

][

][

][

][ 2

CO

CO

Fe(s)

FeO(s)KKC ==


สมดลของปฏกรยาเกยวของกบแกสN2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)2 g 2 g 3 g

3

23

]][[

][

HN

NHKC =

• ในกรณของแกส อาจใชความดนแทนความเขมขนได โดย22 ]][[ HN

ในกรณของแกส อาจใชความดนแทนความเขมขนได โดยคาคงททไดจะเรยกวา KP 2P

3

22

3

HN

NHP PP

PK =

22 HN


ความสมพนธระหวาง KC และ KPความเขมขน(M) คอปรมาณสาร(โมล)ตอปรมาตร(ลตร)

C

⎞⎛กฎของแกส RTV

nPnRTPV ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=→=

n⎟⎞

⎜⎛t

mol atm·L mol-1 K-1

RTV

nP ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=atm

L

K

][ RTARTV

nP A

A =⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

M

][ RTBP

V

B

A

=⎠⎝

22

M


aA + bB cC + dD( ) ( )( ) ( )

( ) )(

][][

][][

][][

][][ gn

ba

dc

bbaa

ddcc

ba

dD

cC

p RTBA

DC

A

RTDRTC

PP

PPK Δ⋅

=⋅

=⋅

=

( ) )( gnCP RTKK Δ=

( ) ( )( )

][][][][ babbaabB

aA

p BARTBRTAPP ⋅⋅⋅

( )CP RTKK

)()()( badcgn +−+=Δ

Δn(g) คอ ผลตางจานวมโมลของแกส• เมอ Δn 0 KK =• เมอ Δn(g) = 0

• Δ ≠ 0 ( ) )( gnRTKK Δ=

CP KK =

• เมอ Δn(g) ≠ 0 ( )CP RTKK =

( ) )( gnPC RTKK Δ−=


ตวอยางจงหาคาคงทสมดลของปฏกรยา2 NO2(g) N2O4(g) ท 25 °C ทภาวะสมดล P = 0 150 atm P = 0 160 atm ทภาวะสมดล PNO2

= 0.150 atm PN2O4= 0.160 atm

1117atm1117atm 160.0 142 ==== −ONP

K( )

111.7atm 111.7atm 150.0 22

2

====NO

P PK

K K (RT) -Δn 7 111 (RT) -ΔnKc = Kp(RT) Δn = 7.111 (RT) Δn

Δn = 1-2 = -1Kc = 7.111 atm-1 (0.082 L atm mol-1 K-1 x 298.15 K) –(-1)

173 8524

= 173.85Chemistry : KU‐KPS


แบบฝกหดจงหาคาคงทสมดล KC ของปฏกรยา2 SO2(g)+O2(g) 2 SO3(g) เมอ KP=2.5x1024

( ) )( gnΔ( ) )( gnPC RTKK Δ−=

132)( −=−=Δ gn

( ) 25)1(24 1019629808201052

1)12(2)( −=+−=Δ−−K

gn

( ) 25)(24 1019.6298082.0105.2 ×=××=CK


ขอสรปเกยวกบคาคงทสมดล1. การระบคาคงทสมดล ตองระบสมการเคมและอณหภม

(ถาใชสมประสทธตางกนคา K จะตางกน)H (g) + I (g) 2HI(g)H2(g) + I2(g) 2HI(g)

][ 2HIK =

]][[ 22 IHK =

2. 2H2(g) + 2I2(g) 4HI(g )2

22

22

4

][][

][K

IH

HIK =='

26

22 ][][


2. ถาเขยนสมการแสดงปฏกรยายอนกลบ คาคงทสมดลป จะเปนสวนกลบของคาคงทสมดลเดม

2NO(g) + O (g) 2NO (g)2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)]O[ 2

2NK =

2NO (g) 2NO(g) + O (g)][O][ 2

2 ONK

2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)ON

K1][O][ 2

2

'KN

K]O[ 2

2

2 ==


3. สาหรบปฏกรยาทประกอบดวยหลายขนตอนยอยK รวมของปฏกรยา = ผลคณคา K ของปฏกรยายอย

K = K ·K ·KK = K1 K2 K3…

4. ความเขมขนของ ของเหลวและของแขงบรสทธ มคาคงท ใหยายขางไปรวมกบคา K ไดเปน Kc

5 ใ ใ5. สามารถใชความดนแทนความเขมขนของแกสในการหาคา K (ซงจะเปน KP)( P)


หลกของเลอชาเตอลเยร (Le Chatelier’s Principle)

เมอระบบทอยในสภาวะสมดลถกรบกวนทาใหสมดล ของระบบเสยไป ระบบจะปรบตวไปในทศทางทจะทาใ ป ใหผลกระทบจากปจจยทรบกวนระบบนนลดลงหรอเหลอนอยทสดแลวระบบจะเขาสสมดลใหมอกครง การเขาสสมดลของระบบจะเรมจากทศใดกได


ปจจยทมผลตอสมดลความเขมขนความเขมขน:: การเพมหรอลดความเขมขนของสารในปฏกรยา

ใ ไป ป ป ใ จะทาใหสมดลเคม เสยไป (Q≠K) ปฏกรยาจะปรบตวเพอใหคาผลคณความเขมขน (Q) เทากบคาคงทสมดล (K) อกครง (ไมมผลตอ K)ความดนความดน:: การเพมหรอลดความดนจะสงผลตอปรมาตรของสารปฏกรยาจะปรบตวไปในทศทางททาใหเกดการเพมปรมาตรหรอลดปฏกรยาจะปรบตวไปในทศทางททาใหเกดการเพมปรมาตรหรอลดปรมาตรเพอหกลางกบคาความดนทเปลยนแปลงไป (ไมมผลตอ K)

อณหภมอณหภม:: ทาใหคา K เปลยน ปฏกรยาจะปรบตวเพอใหคาผลคณความเขมขน (Q) เทากบ คาคงทสมดล (K) คาใหม


การปรบตวของสมดลผลคณความเขมขนทสมดล (Qeq) = K eq

เมอสมดลถกรบกวน Q ≠ K ซงอาจเกดจาก ป • ความเขมขน ความดน → Q เปลยน

• อณหภม → K เปลยนป ใ โ ป ใ ระบบจะปรบตวเขาสสมดลใหม โดยปรบคา Q ใหเทากบ

คา K• สมดลเลอนไปขางหนาเพม Q • สมดลยอนกลบ ลด Q

Qนอย Qมากสมดลยอนกลบ ลด Q K


อทธพลของความเขมขนตอสมดลN2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)2 g 2 g 3 g

ทสมดล KHN

NH=

3

23

]][[

][

• เมอเตม N2(g) หรอ H2(g) จะรบกวนสมดลทาใหHN 22 ]][[

2 g 2 g

KHN

NH<

3

23

]][[

][N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

• เมอเตม NH3(g) จะรบกวนสมดลโดยทาให

HN 22 ]][[ ลดสารตงตน เพมผลตภณฑ

KHN

NH =3

23

]][[

][3(g)

KHN

NH>

322

23

]][[

][ N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

ดงนน เพมสารตงตน ลดผลตภณฑ

HN 322 ]][[

32

22 ]][[ ดงนน เพมสารตงตน ลดผลตภณฑ


ตวอยาง ผลของความเขมขนN2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)• KC=2.25 • ส [NH ] 1 5 [N ] 1 0 [H ] 1 0• ทสมดล [NH3]=1.5 [N2]=1.0 [H2]=1.0

KNH

=== 2525.1][ 22

3

• [H ] ป 1 3

CKHN

==⋅

= 25.211]][[ 33

22

• เพม [H2] เปน 1.3[NH3]=1.5 [N2]=1.0 [H2]=1.33 2 2

สมดลเดนหนา (ลด H )CK

HN

NH<== 02.1

311

5.1

]][[

][3

2

3

23


(ลด H2)HN ⋅ 3.11]][[ 22

อทธพลของความดนตอสมดลความดนจะมผลโดยตรงตอปรมาตรของสาร (แกส)ถาจานวนโมลของแกสของสารตงตนและผลตภณฑใน สมการเคมเทากน (Δ 0) ความดนไมมผลตอสมดลสมการเคมเทากน (Δng= 0) ความดนไมมผลตอสมดล• N2(g) + O2(g) 2NO(g)

Δ 02 2• H2(g) + I2(g) 2HI(g) โ ไ

Δng = 0

ถาจานวนโมลของแกสของสารตงตนและผลตภณฑไม เทากน (Δn ≠ 0) ความดนจะมผลตอสมดลเทากน (Δng≠ 0) ความดนจะมผลตอสมดล• 2N2O(g) 2N2(g) + O2(g) Δng = 3-2 = 1


อทธพลของความดนตอสมดลเมอ Δng>0 g

2N2O(g) 2N2(g) + O2(g) 2 g 2 g 2 gทสมดล

PON K

P

PP=

2

2

22 เมอ Δng>0

• เพมความดน หรอ ลดปรมาตรภาชนะONP

2

2N2O(g) 2N2(g) + O2(g) PON

KP

PP>

2

2

22

• ลดความดน หรอ เพมปรมาตรภาชนะจานวนโมลของแกสลดลงONP

2

PON K

P

PP=

2

2

22

จานวนโมลของแกสเพมขน2N2O(g) 2N2(g) + O2(g)

PON

KP

PP<

2

2

22

ONP2

35

จานวนโมลของแกสเพมขนONP2


ตวอยาง ผลของความดน2N2O(g) 2N2(g) + O2(g)• Kp=2.25 • ส P 1 5 P 1 0 P 1 0• ทสมดล PN2

=1.5 PO2=1.0 PN2O=1.0

ON KPP

==⋅

= 25215.1 22

22

ป ( ’ ’ )

pON

KP

=== 25.2122

2

• ลดปรมาตรลง 1 เทา (V’=1/2 V→P’=2P)P’N2

=3.0 P’O2=2.0 P’N2O=2.0N2 O2 N2O

pON K

P

PP>=

⋅= 50.4

2

232

2

2'

'2'

22สมดลยอนกลบ (ไปทางแกสนอย)


ONP 22

(ไปทางแกสนอย)

อทธพลของอณหภมตอสมดลเคมคาคงทสมดลขนกบอตราสวนระหวาง kf และ kbคา k เปลยนแปลงขนกบ T ตามสมการของ Arrhenius

RTE /fk RTEaeAk /−⋅=b

f

k

kK =

( )RTEaf AeAk /− ⎞⎛⋅

Eab

( ) RTEE

b

f

RTEb

f

b

f abaf

abe

A

A

eA

eA

k

k /

/

+−− ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

⋅

⋅=

A ⎞⎛Eaf

Eab

En

erg

y

products

RTH

b

f eA

AK /Δ−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= abaf EEH −=Δ

R C di t

E

reactants

b ⎠⎝ถา ΔH เปนบวก เมอ T เพม K จะเพมขนถา ΔH เปนลบ เมอ T เพม K จะลดลง

37

Rxn Coordinate ถา ΔH เปนลบ เมอ T เพม K จะลดลง


Endothermic Reactionกระบวนการดดความรอน

+=ΔHRTHf e

A

AK /Δ−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

เพมอณหภมเพมอณหภม (T)(T)bA ⎠⎝

• คา เพมขน

RTHe /Δ−

Eaf

Eab

• คา K เพมขนเพมอณหภม เกดผลตภณฑมากขน

af

En

erg

y

products(+)ΔH เพมอณหภม เกดผลตภณฑมากขน

ลดอณหภม เกดสารตงตนมากขน

E

reactants

(+)ΔH

38Rxn Coordinate


Exothermic Reactionกระบวนการคายความรอน

−=ΔHRTHf e

A

AK /Δ−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

เพมอณหภมเพมอณหภม (T)(T)bA ⎠⎝

• คา ลดลงRTHe /Δ−

Eab

Eaf

• คา K ลดลงเพมอณหภม เกดสารตงตนมากขนE

ner

gy

reactants

ab

( )ΔH เพมอณหภม เกดสารตงตนมากขนลดอณหภม เกดผลตภณฑมากขน

E

products

(–)ΔH

39Rxn Coordinate


สรป การรบกวนสมดลความเขมขน (Q เปลยน)• เพมความเขมขนฝงไหน ไปอกฝง • ลดความเขมขนฝงไหน ไปฝงนนลดความเขมขนฝงไหน ไปฝงนนความดน (Q เปลยน)

ไ • เพมความดน ไปฝงแกสนอย• เพมปรมาตร ไปฝงแกสเยอะอณหภม (K เปลยน)

ΔH เปน เพมอณหภม เดนหนา• ΔH เปน + เพมอณหภม เดนหนา• ΔH เปน – เพมอณหภม ยอนกลบ


ตวเรงปฏกรยาและสมดลเคมตวเรงปฏกรยา (catalyst) ทาใหปฏกรยาถงจดสมดลเรวขน

ป • เพมอตราเรวของปฏกรยาเดนหนา• เพมอตราเรวของปฏกรยายอนหลงฏ• คาคงทสมดลไมเปลยนแปลง ป ไ ไ ป ปตวเรงปฏกรยาไมไดเปลยนแปลงสมดล


พลงงานอสระกบสและคาคงทสมดลเมอระบบอยในสภาวะสมดล คาการเปลยนแปลงพลงงาน ป (ΔG) 0กบสของปฏกรยา (ΔG) = 0

QRTGG ln+Δ=Δ o

• ΔG° คอ การเปลยนแปลงพลงงานกบสมาตรฐานของปฏกรยา QRTGG ln+ΔΔ

• Q คอ ผลคณความเขมขน

ปฏกรยา aA + bB cC + dDปฏกรยา aA + bB cC + dD

[ ] [ ])()()()( BGbAGaDGdCGcG ffffooooo Δ+Δ−Δ+Δ=Δ

• คอพลงงานกบสของการเกดสารแตละตว หาไดจากตารางเทอรโมไดนามกส

[ ] [ ])()()()( BGbAGaDGdCGcG ffff Δ+ΔΔ+ΔΔofGΔ

45

หาไดจากตารางเทอรโมไดนามกสChemistry : KU‐KPS


การหาคาคงทสมดลจาก ΔG° ปฏกรยา aA + bB cC + dD

ba

dc

BA

DCRTGG

][][

][][ln+Δ=Δ o

ทสมดลจะได ΔG = 0

ba BA ][][

ทสมดลจะได ΔG = 0b

deq

ceq DC

RTG][][

ln−=Δ o

beq

aeq BA ][][

KRTG ln−=Δ o

RT

G

eK

oΔ−

=46

eK =Chemistry : KU‐KPS


ตวอยางจงคานวณหาคาคงท ΔG°ของปฏกรยาฏSO2(g) + ½ O2(g) SO3(g) ท 298 K

Species ΔH°f

(kJ/mol K)ΔG°

f(kJ/mol K)

S° (J/mol K)

O2(g) 0 0 205(g)

SO2(g) -296.8 -300.2 248.1

SO3(g) -396 -371 256.66

• ΔG°=ΔGf° (SO3)-ΔGf° (SO2)- ½ ΔGf° (O2)= 371 0 + 300 2 + ½ (0)=-371.0 + 300.2 + ½ (0)= -70.80 kJ/K


ตวอยางจงคานวณหาคาคงทสมดลของปฏกรยา ฏSO2(g) + ½ O2(g) SO3(g) ท 298 K (ΔG° = -70.80 kJ)

mol J 1080.70 -13×−o

12

K 298 K mol J 314.8 1-1-== ×−−Δ

eeK RTGo

121057.2 ×=

คา K มคามาก แสดงวาทสมดล สารตงตนเปลยนเปนสารผลตภณฑเกอบหมด


Documents

สมดุลเคมุี Chemical Equilibriumpirun.ku.ac.th/~faasptt/Files/GChem/GC56-10ChemEqui-BW.pdf · 2013-10-02 · สภาวะสมดุล(Equilibrium State) N2O4(g)